Java的异常处理机制

简介

　　　　　　　　　　　Java的异常结构图

此处输入图片的描述
从图中观察可得：

所有的异常类是从java.lang.Exception的继承子类。
Exception类是Throwable的子类。Error也是它子类之一，

异常可能在如下几种情景下发生：

用户输入数据不合法。
找不到要打开的文件
网络在传输中断开

程序问题分类标准：

检查型异常在编译时期出现，也称作为编译时异常，这些异常需要程序员根据提示处理好。

报错信息：
非检查型异常又称作为“运行时异常”，常由逻辑错误和API的错误调用导致。这类异常在编译时被忽略。

报错信息：

PS：我们可以发现，检查型异常在编写时就会有报错信息让你修改，并且编译没有通过。而运行时异常通过了编译，是在运行时报的错。

Errors 一般是由运行环境产生的，在编译时期觉察不到，这类问题一般程序员处理不了。
注:异常可以处理，但是errors是不能处理，也就是说遇到error，程序一般无法自动恢复运行。

报错信息：

关于异常处理：我们一般只捕捉处理编译时异常，而对于运行时异常，因为它们常常是api调用方式不对（参数为空等），我们不会捕捉，而是让程序员发现后进行代码修改，如果强行处理运行时异常，可能会导致逻辑错误更加严重。并且，运行时异常占了绝大多数，处理起来会很麻烦，降低代码阅读性。尽管如此，的确有些特殊情况让我们处理，比如空指针异常。总之，不管你是怎么声明异常，想让你程序运行下去就用检查型异常，想让它停止，就用运行时异常。

常见的异常

1.非检查型异常：
image_1clqhgho119oe1bfup8otks1emo20.png-126.5kB
2.检查型异常：
image_1clqhit1o1c221m9f18osg1m120k2d.png-49.4kB
表格摘自:https://www.runoob.com/java/java-exceptions.html

异常的捕捉方法
1.try catch 语句使用

public static void main(String[] args){
        try{
            int num[] = {1, 2, 3, 4};
            System.out.println(num[5]);
            System.out.println("这是异常后的位置");
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("异常发生，处理异常中---");
        }
        System.out.println("异常处理后---");
    }
输出：
    异常发生，处理异常中--- 
    异常处理后---

注意：try块中发生异常后，异常位置之后的代码不会被执行，异常一旦发生，就会马上去catch中找对应的异常处理方法。

2.多个catch捕捉多个异常和一个catch捕捉多个异常

    try {
    } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
            System.err.println("IndexOutOfBoundsException: " + e.getMessage());
    } catch (IOException e) {
            System.err.println("Caught IOException: " + e.getMessage());
    }

    //这个时候，里面的引用是隐式的final类型，ex不能改指向。
    catch (IOException|SQLException ex) {
        logger.log(ex);
        throw ex;
    }

3.throws/throw 关键字
二者使用异同？

throws写在函数签名末尾，表明了这个函数可能会出现的异常，throw在函数中确切地抛出一个异常。
throws后面接异常类名称，throw后面接异常实例
throws后面可以接多种异常类名，throw每次只能抛出一个异常。
出现异常后，二者都会抛给上一层，让上一层处理。

代码示例：

throw 使用样例：
public class Example1{  
   void checkAge(int age){  
    if(age<18)  
       throw new ArithmeticException("Not Eligible for voting");  
    else  
       System.out.println("Eligible for voting");  
   }  
   public static void main(String args[]){  
    Example1 obj = new Example1();
    obj.checkAge(13);  
    System.out.println("End Of Program");  
   }  
}

throws 使用样例：
    public void writeList() throws IOException, IndexOutOfBoundsException {}

使用throws的好处:
1.虽然我们可以使用try catch处理异常，但是如果你有多个函数会抛出异常，你得为每个函数都写一个try catch，那样很繁琐，所以我们就将异常统一交给调用外层来处理。
2.当使用throws关键字，你调用该方法编译器会提醒你处理异常，不然报错，这样提升了代码的准确性。

使用总结：
确定会出现异常位置，你可以用throw抛出去。
如果不想自己抛，用throws方法，会帮你把异常抛给函数调用者。

4.finally关键字
从字面上理解，finally是“最后”的意思，在代码中，我们可以理解为“收尾”工作，所谓收尾，就像平时举办活动一样，活动中不管有没有出现异常都会收尾，顺序也肯定是在最后执行。
通常，我们会使用一些streams,connections一些资源接口，在使用完毕后我们要在finally块中收尾显示完成关闭接口。

public static void main(String[] args){
        try{
            int num[] = {1, 2, 3, 4};
            System.out.println(num[5]);
            System.out.println("这是异常后的位置");
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("异常发生，处理异常中---");
        }finally {
            System.out.println("异常处理收尾收尾---");
        }
        System.out.println("异常处理后---");
    }
输出：
    异常发生，处理异常中---
    异常处理收尾收尾---
    异常处理后---

一个语法糖：try-with-resources
之前我们讲到finally的显示完成关闭接口，在java7之后采用了一种新的方式，可以自动帮我们完成连接的关闭。
方法：
我们只要在try的括号内创建这个reader的对象就行

try(FileReader fr = new FileReader("file path")) {
   // use the resource
   } catch () {
      // body of catch 
   }
}

要使用这个语法糖，必须满足如下几个条件:

使用的类必须实现了 AutoCloseable 接口；
你可以在括号里面实例多个资源对象；
当你实例化了多个对象，关闭时的顺序和声明时的顺序相反
该resource在try块之前实例化，并且里面的resource引用是隐式的final类型，除此以外并无区别

注意点：

try后面必定有catch语句或者finally语句中的一个。
try-catch-finally语句之间不能参杂其他代码，必须是紧跟着。

自定义异常

系统定义的异常太少，不满足你的需求，你也可以自定义异常。但是要注意如下几点：

所有自定义异常必须间接或者直接是Throwable类的子类。
如果要写一个检查型异常类，继承Exception类。
如果写一个运行时异常类，需要继承RuntimeException类。